選修3-1-3.2-磁感應(yīng)強(qiáng)度

第三章磁場(chǎng)3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度思考:怎樣認(rèn)識(shí)和描述磁場(chǎng)

的方向與強(qiáng)弱呢？磁體有N、S極同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引磁場(chǎng)強(qiáng)弱方向磁感應(yīng)強(qiáng)度如何定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向？是否類(lèi)似電場(chǎng)的研究方法,分析磁體或電流在磁場(chǎng)中所受的力來(lái)確定磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向呢?電荷有正、負(fù)同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引電場(chǎng)強(qiáng)弱方向電場(chǎng)強(qiáng)度QqF方向正電荷受力方向試探電荷大小電場(chǎng)正試探電荷的受力方向磁場(chǎng)磁體或電流的受力方向觀察小磁針北極指向→歸納方向一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：物理學(xué)中把小磁針靜止時(shí)，N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，簡(jiǎn)稱(chēng)磁場(chǎng)方向。

不能.因?yàn)镹極不能單獨(dú)存在。小磁針靜止時(shí)所受的合力為零，因而不能用測(cè)量N極受力的大小來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小問(wèn)題：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究?問(wèn)題：磁場(chǎng)不僅能對(duì)磁體有作用力,還對(duì)通電導(dǎo)體有作用力.能否用很短的一段通電導(dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?電流元：的一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL.方法：用檢驗(yàn)電流元來(lái)研究磁場(chǎng)強(qiáng)弱

二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小理想模型很短1、安培力磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力叫安培力。實(shí)驗(yàn)表明：（1）當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受到的安培力最大；（2）當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受到的安培力為零；（3）當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，電流受到的安培力介于最大值和零之間。BIBIBI2、安培力的大小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：4123I（1）保持電流I不變，改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度L，討論F與L的系；（2）保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度L不變，改變電流I的大小，討論F與I

的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F與I成正比，F(xiàn)與L成正比，即F與IL的乘積成正比。公式表示：F=BIL

即思考：比值B有什么物理意義？

B由磁場(chǎng)本身決定，與放入的通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)。3、磁感強(qiáng)度（B）：（1）定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)磁感強(qiáng)度。（2）定義式：

（3）單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)“特”，符號(hào)T，1T=1N/A·m（4）磁感強(qiáng)度的方向：該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向（5）磁感強(qiáng)度是矢量：反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。思考：如何形象地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向？1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向小磁針靜止時(shí)北極所指的方向或小磁針北極受力的方向，就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。(磁場(chǎng)方向)2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小①定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度②定義式：

③物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。

④單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特，國(guó)際符號(hào)是T。1T=1

⑤磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。小結(jié)：[如果不垂直放入？B與F方向怎樣？]【例1】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一根長(zhǎng)0.4m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流為20A，這條導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，所受的磁場(chǎng)力0.015N，求:（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多少？（2）當(dāng)電流減少10A，而長(zhǎng)度增加0.2m通電導(dǎo)線所受的力大小是多少？解析(1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL

得

B=0.0019T(2)當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度增加0.2m和電流減小10A，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，所以導(dǎo)線所受磁場(chǎng)的作用力大小為F=BIL=0.114N例1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是

A．通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大

B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大

C．放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān)D

2、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I、長(zhǎng)為L(zhǎng)的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與I、L的乘積的比值B．一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)C．一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D．因?yàn)锽=F/IL，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比ABCD0.1T3、一根導(dǎo)線長(zhǎng)0.2m，通過(guò)3A的電流，垂直放入磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力是6×10-2N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是______；如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是_____。0.1T4.磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5A，導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，它受到的安培力為5×10-2N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？5.接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？該通電導(dǎo)線受到的安培力是多大？注意：計(jì)算時(shí)要統(tǒng)一